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電流回復現象を利用した軟磁性磁気繊毛皮膜の開発と小型平面アクチュエータの試作

利用电流恢复现象开发软磁磁性纤维薄膜并制作小型平面致动器的原型制作

基本信息

批准号：
11750276
负责人：
太屋岡篤憲
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Kitakyushu National College of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1999
资助国家：
日本
起止时间：
1999 至 2000
项目状态：
已结题

项目摘要

近年,マイクロマシンの要素技術である電磁型アクチュエータは,より小型化される傾向にあり,膜面垂直方向に磁化した場合の反磁界をどう抑えるかが,アクチュエータ開発の重要なポイントとなっている.本研究では,この問題を解決するために,アルマイト磁性皮膜を改良し,直径0.2μm,長さ60μm,即ち,アスペクト比300の針状磁性体が,0.4〜1μmの間隔で,膜面垂直方向に無数に並んだ磁気繊毛皮膜を作製し,これ利用して,小型平面アクチュエータを試作することを目的とした.以下に,研究概要を示す.(1)バリア層貫通処理の検討アルマイト皮膜の微細孔中への金属析出に,直流めっきを用いる場合,微細孔とめっきの際の電極となる下地アルミニウムの間に存在する絶縁性のバリア層を貫通する必要がある.しかし,微細孔の直径を変えるために,陽極酸化条件を変えると,そのつど,この貫通条件を模索する必要があった.本研究では,陽極酸化後の酸化皮膜を,下地アルミニウムから逆電剥離し,そのバリア層側に,アルミニウムを蒸着し再陽極酸化を行った.新たに成長した微細孔は,バリア層を貫通するので,蒸着アルミニウムを除去した皮膜に,Cuを蒸着し直流電析のための電極とすることが可能となった.(2)リソグラフィ技術の適用アルマイト皮膜の微細孔の直径は,最大でも0.1μm程度と微小なため,本来,軟磁性を示すCo基非晶質合金を,微細孔中にめっきし,針状磁性体を作製した場合でも,最小でも500eという大きな保磁力を有する.本研究では,アルミナ皮膜の微細孔を膜厚方向の異方性エッチングに利用し,めっきの際の鋳型として用いることを検討した.逆剥離したアルミナ皮膜に,フォトリソグラフィを用いて,マスクパターンを形成し,アスペクト比約100で,10×10μmの正方形の孔が,間隔100μmで並んだ針状磁性体の鋳型を形成することに成功した.

In recent years, the element technology of electromagnetic type is very important, and the diamagnetic boundary in the case of magnetization perpendicular to the film surface is very important. In this study, the problem was solved by improving the acicular magnetic film with a diameter of 0.2μm and a length of 60μm, i.e., a thickness ratio of 300. The magnetic film was manufactured at intervals of 0.4 ~ 1μm in the vertical direction of the film surface. The following is a summary of the study. (1)During the metal deposition in the micro-hole of the film, when the DC current is used, the insulating layer is necessary to penetrate between the micro-hole and the electrode. The diameter of the micropores is changed, the anodizing conditions are changed, the penetration conditions are changed. In this study, the acidified film after anodizing was evaporated and then anodized. New growth of micro-holes, layer penetration, evaporation of copper to remove the film, evaporation of copper to the electrode, and so on. (2)The diameter of the micro-hole of the thin film can be as small as 0.1μm, and the diameter of the micro-hole of the thin film can be as small as 500 μ m. In this study, the micropores and the anisotropy of the film thickness direction are discussed. The reverse stripping of the film, the use of fine powder, the formation of fine powder, the size ratio of about 100, 10 ×10μm square holes, spacing 100μ m, and the formation of fine needle magnetic body.